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柱塞泵常見(jiàn)故障原因分析及預防措施

瀏覽次數：102 次 更新時(shí)間：2020-06-11

 通過(guò)認真分析故障發(fā)生的原因，采取相應的預防措施，可以避免故障的發(fā)生。對于延長(cháng)機泵設備的使用壽命，降低設備維修費用，確保注水任務(wù)的完成，具有十分重要的意義。下面我們對幾種常見(jiàn)故障的征兆進(jìn)行描述，并對原因進(jìn)行分析，對防止發(fā)生故障的措施進(jìn)行探討，以期達到最大限度的發(fā)揮機泵設備的效能，提高經(jīng)濟效益的目的。

一、 燒軸瓦、曲軸研傷故障

（一） 故障現象

這類(lèi)故障出現時(shí)一般表現為曲軸箱溫度升高，電機電流升高，機油顏色變黑等。在檢查過(guò)程中一旦發(fā)現這種情況應及時(shí)停泵檢查，并采取相應的措施。如果檢查處理不及時(shí)，就會(huì )發(fā)生燒瓦、抱軸事故，導致曲軸研傷，嚴重時(shí)甚至曲軸報廢。

（二） 原因分析

造成這類(lèi)事故的原因很多，但主要原因是由于軸瓦和軸頸之間潤滑狀況惡化而產(chǎn)生的。

1、 機油變質(zhì)、機油雜質(zhì)過(guò)多、進(jìn)油孔堵塞、機油過(guò)少、機油牌號不對。

（1） 當曲軸箱由于某種原因進(jìn)水，會(huì )使機油乳化呈現乳白色，粘度下降。使機油在軸瓦和軸頸間的附著(zhù)能力下降，影響潤滑油膜的形成，這時(shí)容易在軸瓦和軸頸之間形成粘合磨損，導致軸瓦表面粗糙度增大，摩擦力增大，溫度升高，最后發(fā)生燒瓦事故。

（2） 機油中的雜質(zhì)主要是機油中的砂粒、灰塵以及泵內金屬磨屑，這些雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦和軸頸間隙中，使軸瓦嵌油面積減小，并形成磨粒磨損，同時(shí)機油中的雜質(zhì)過(guò)多還容易堵塞軸瓦蓋上的機油流道，使軸瓦間隙內供油不足產(chǎn)生粘合磨損。這兩種磨損共同作用的的結果使軸瓦溫度升高，間隙變小，最后導致燒瓦事故。

（3） 由于柱塞泵采用的是飛濺式潤滑，當機油液位低于規定的下限時(shí)，曲軸及連桿的帶油能力下降，造成軸瓦和軸頸間的供油不足，不能形成足夠的潤滑油膜，進(jìn)而產(chǎn)生粘合磨損，如果不及時(shí)補加機油，就會(huì )出現軸瓦與軸頸干磨，發(fā)生燒瓦甚至抱軸事故。

（4） 柱塞泵要求使用規定牌號的機油（CC15W/40），如果機油牌號不對，粘度過(guò)大流動(dòng)困難，機油不能順利進(jìn)入軸瓦和軸頸間隙內，就會(huì )造成供油不足。如果選用粘度低的機油，使機油在軸瓦間隙內附著(zhù)能力下降，油膜承載能力下降，這些因素都容易造成粘合磨損，繼而出現燒瓦事故。

2、變頻調速系統的影響

用變頻調速系統控制的注水泵，是根據系統壓力的設定自動(dòng)調節泵的頻率和轉速，有時(shí)由于頻率低，電機轉速低。此時(shí)曲軸連桿帶油能力下降，機油不能連續進(jìn)入軸瓦內，不能在軸瓦間隙中形成穩定的油膜，因此，當泵速過(guò)低時(shí)，易形成粘合磨損。

3、啟泵前未盤(pán)泵和空載運行、啟泵后馬上升壓甚至帶壓?jiǎn)⒈?/p>

長(cháng)時(shí)間停運的泵曲軸箱內機油溫度低，粘度大、流動(dòng)性差，如果啟泵前未經(jīng)盤(pán)泵和空載運轉，啟泵后馬上升壓或帶壓?jiǎn)⒈?，此時(shí)沒(méi)有足夠的機油進(jìn)入軸瓦間隙內，就會(huì )產(chǎn)生短時(shí)間的粘合磨損。如果長(cháng)期使用這種方法操作，就會(huì )使軸瓦、軸頸摩擦面積增大，潤滑狀況進(jìn)一步惡化，從而產(chǎn)生燒瓦事故 。

4、液力端閥片損壞，連桿在返回的行程受高壓水推動(dòng)，造成軸瓦和軸頸的沖擊、交變載荷次數增多，引起軸瓦溫度升高。

（三） 預防措施

要避免這類(lèi)事故發(fā)生，就必須做到以下幾點(diǎn)

1、必須做到定時(shí)巡回檢查，發(fā)現曲軸箱溫度升高超過(guò)上限時(shí)立即停機（超過(guò)環(huán)境溫度35CO）。在檢查箱體溫度時(shí)應與正常運行時(shí)的溫度作比較，一旦發(fā)現溫升速度較快，立即采取措施停泵檢查。

2、在檢查中發(fā)現機油顏色變白，應及時(shí)清洗曲軸箱更換機油（擦拭曲軸箱內部只能用毛巾而不能用棉紗）。

3、當機油液位下降低于下限時(shí)，及時(shí)補加機油，并更換漏油的油封。

4、發(fā)現機油顏色變混濁及時(shí)停泵檢查原因，清洗曲軸箱，檢查是否燒瓦。

5、使用規定牌號的機油，并對機油進(jìn)行三過(guò)濾。

6、要求運行3000～5000小時(shí)進(jìn)行一次二保，檢查軸瓦是否磨損，間隙是否合格。

7、新泵或大修泵要作好磨合工作，連續空載運行不少于24小時(shí)，各個(gè)壓力階段試運不少于8小時(shí)，并按5MPa間距逐步加壓。運行500小時(shí)后，清洗曲軸箱更換機油。

8、對于變頻泵轉速較低時(shí)對軸瓦潤滑產(chǎn)生的影響，可以設定逆變器的最低頻率（不低于25HZ），也可以調整泵的柱塞直徑。

9、嚴格按照操作規程操作，啟泵前盤(pán)泵檢查有無(wú)卡阻，空運5分鐘后再逐步加壓（冬季空運時(shí)間不低于10分鐘）。

10．用變頻控制的泵站，在啟泵、停泵時(shí)按照公頻啟、停泵方式操作。

11、及時(shí)更換損壞的閥片。

二、十字頭磨損、滑道拉傷

（一）故障現象

這類(lèi)故障與燒瓦、曲軸研傷故障征兆基本相同，在燒瓦的同時(shí)往往也伴有十字頭磨損、滑道拉傷和連桿銷(xiāo)軸、銅套的磨損現象發(fā)生。此類(lèi)故障往往是相互作用相互影響的。這類(lèi)故障發(fā)生后，如果處理不及時(shí)，往往造成十字頭滑道和十字頭的嚴重損傷。

（二）原因分析

導致這類(lèi)事故的原因主要有以下幾個(gè)方面：

1、由于十字頭和滑道的潤滑狀況惡化而產(chǎn)生的，他的形成機理與燒瓦、曲軸研傷的形成機理相同。

2、由于軸瓦研傷后會(huì )產(chǎn)生大量的金屬磨屑，這些磨屑進(jìn)入到十字頭和滑道間隙內產(chǎn)生磨粒磨損，從而導致十字頭磨損和滑道拉傷。

3、由于銅套或銷(xiāo)軸松動(dòng)，在十字頭內產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，并與十字頭滑道直接接觸產(chǎn)生磨擦，從而導致拉缸事故。

4、因曲軸軸向竄動(dòng)量過(guò)大，造成十字頭和滑道偏磨，導致拉缸事故。

5、由于連桿彎曲導致十字頭和滑道偏磨，造成拉缸事故.（這種故障一般在大修試運時(shí)出現）

（三）預防措施

要避免這類(lèi)事故的發(fā)生，除了采取防止燒瓦的措施以外，還應注意以下幾點(diǎn)：

1、檢查曲軸的竄動(dòng)量，如發(fā)現竄量過(guò)大，（ ）及時(shí)修理。

2、定期清洗曲軸箱，檢查有無(wú)銅屑，并過(guò)濾機油。

3、銅套和銷(xiāo)軸松動(dòng)后發(fā)生軸向竄動(dòng)一般不容易檢查，這就要求在泵裝配時(shí)一定按規定的過(guò)盈量裝配，銅套的裝配采用冷裝配工藝。

4、控制大修質(zhì)量，不能安裝彎曲變形的連桿。

5、由于箱體溫度過(guò)高在短時(shí)間內可造成大的事故（75oC），所以在泵上安裝溫度超限自動(dòng)保護裝置，可以有效地避免事故的發(fā)生。

三、皮帶容易燒

（一）故障現象

這類(lèi)故障一般表現為皮帶打滑，有刺耳的摩擦聲，泵轉數降低，皮帶彈跳，并且有焦糊味。發(fā)現這種情況應及時(shí)停泵，調整皮帶松緊度并調整四點(diǎn)一線(xiàn)合格，如處理不及時(shí)將導致燒皮帶。

（二）原因分析

這種故障產(chǎn)生的原因一般有以下幾點(diǎn)：

1、兩個(gè)皮帶輪槽不對正，四點(diǎn)一線(xiàn)誤差太大，運行時(shí)皮帶彈跳，皮帶與輪槽偏磨，接觸面積減少使皮帶磨損速度加快。

2、皮帶過(guò)松，使皮帶打滑，導致燒皮帶。

3、更換新皮帶后，皮帶拉長(cháng)未及時(shí)調整松緊度，致使皮帶打滑而燒皮帶。

4、皮帶型號不對，皮帶寬度與電機輪槽不符，造成皮帶不能完全嵌入槽內，接觸面減小，導致燒皮帶。

5、皮帶粘有油污，降低摩擦系數，產(chǎn)生打滑現象，導致燒皮帶。

6、皮帶輪輪槽磨損造成皮帶與輪槽接觸面減小，皮帶打滑，導致燒皮帶。

（三）預防措施

1、選用規定型號質(zhì)量?jì)?yōu)質(zhì)的皮帶，如果發(fā)現皮帶因過(guò)松而打滑立即停泵調整。

2、調整皮帶時(shí)要求兩輪對正，誤差不能超過(guò)2mm。

3、發(fā)現皮帶輪與皮帶之間有油污，應將油污擦掉。

4、四點(diǎn)一線(xiàn)調整不合格時(shí)，應調整電機皮帶輪軸套的位置，達到兩輪對正。

5、更換磨損的皮帶輪。

四、泵整機振動(dòng)超限

（一）故障現象

發(fā)生這種故障一般表現為整機振動(dòng)，噪音增大，流程焊口部位經(jīng)常刺漏，壓力表指針擺動(dòng)過(guò)大，管線(xiàn)顫動(dòng)。一旦發(fā)現震動(dòng)過(guò)大應及時(shí)處理 ，避免發(fā)生其他事故。

（二）原因分析

造成整機振動(dòng)超限的原因主要有：

1、曲軸軸向竄動(dòng)量過(guò)大。

2、十字頭挺桿與柱塞桿連接卡子松動(dòng)。

3、軸瓦連接螺絲松動(dòng)。

4、電機軸彎曲，電機轉子動(dòng)不平衡。

5、電機或泵滾動(dòng)軸承損壞。

6、泵基礎固定螺絲松動(dòng)。

7、填料總成壓蓋松動(dòng)退出，與連接卡子發(fā)生撞擊。

8、泵供液不足造成打空泵。

9、吸入穩定器膠囊損壞，吸液閥進(jìn)液不平穩。

10、閥片固定螺絲松動(dòng)退出，閥片及彈簧座撞擊泵頭。

11、管線(xiàn)懸空未固定，造成管線(xiàn)抖動(dòng)，引起泵體振動(dòng)過(guò)大。

（三）預防措施

1、在巡回檢查過(guò)程中注意觀(guān)察柱塞連接卡子、總成壓蓋是否松動(dòng)，電機固定螺絲、泵基礎固定螺絲是否松動(dòng)，有問(wèn)題及時(shí)整改。

2、檢查流程及喂水泵，防止泵抽空。

3、檢查曲軸串量和軸瓦連接螺絲。

4、更換穩定器膠囊，啟泵前放凈氣體。

5、發(fā)現泵頭溫度升高及時(shí)檢查閥片。

6、電機或泵軸承溫度升高，噪音增大，及時(shí)檢查更換。

7、固定進(jìn)出口管線(xiàn)，砸緊墊鐵。

五、曲軸油封和擋油頭油封漏油

（一）故障現象

這類(lèi)故障表現為曲軸油封和擋油頭油封部位的漏油，長(cháng)期漏油不僅造成機油的浪費，而且嚴重時(shí)如發(fā)現不及時(shí)會(huì )造成箱體缺油，產(chǎn)生抱瓦拉缸事故。

（二）原因分析

1、油封裝配不當或傾斜，彈簧脫落。

2、油封損壞，唇口磨損。

3、油封壓蓋退扣松動(dòng) 。

4、十字頭挺桿外表面拉傷或砸傷。

5、曲軸油封部位軸頸表面損傷，油封磨損。

6、油封盒密封圈損壞、回油孔堵塞或回油孔安裝位置錯誤。

（三）預防措施

1、檢查油封是否完好，如損壞及時(shí)更換，并按正確的方法裝配。

2、發(fā)現擋油頭油封壓蓋松動(dòng)及時(shí)緊固。

3、及時(shí)更換外表面損傷的十字頭挺桿。

4、軸頸表面損傷的，用銼挫平。

5、更換油封盒密封圈，調整回油孔位置在下部。

六、柱塞密封填料刺漏嚴重

（一）原因分析

1、密封填料磨損或數量不夠。

2、填料總成壓蓋松。

3、銅壓蓋和導向環(huán)磨損過(guò)大超過(guò)1mm。

4、填料總成內彈簧斷。

5、柱塞桿表面拉傷或有腐蝕孔洞。

6、十字頭挺桿與柱塞不同心，造成偏磨銅壓蓋、導向環(huán)，并且柱塞桿與填料之間有間隙。

7、填料總成密封墊刺壞。

（二）預防措施

1、及時(shí)更換磨損的填料、柱塞桿、彈簧、銅壓蓋、導向環(huán)。

2、檢查填料壓蓋的松緊程度，發(fā)現松動(dòng)及時(shí)緊固。

3、緊固填料總成法蘭螺絲時(shí)要對角緊固，并且按分次、交叉、對稱(chēng)的方法，使每條螺絲緊固力矩基本相同，達到柱塞桿凸臺與十字頭挺桿孔自由嵌合。

4、更換填料總成密封墊。

七、泵頭刺裂

（一）故障現象

1、這類(lèi)故障產(chǎn)生后會(huì )出現泵效下降，壓力降低，聽(tīng)泵頭內有刺水的聲音。

2、泵頭刺裂嚴重時(shí)泵頭閥座部位有溫度升高的現象。

3、更換閥座、閥片泵效沒(méi)有改變，用手摸有明顯刺出的溝槽。

（二）原因分析

1、泵頭制造缺陷，閥座孔部位有裂紋、砂眼等。

2、由于閥座孔表面銹蝕，導致閥座孔與閥座之間有縫隙，高壓水從縫隙中進(jìn)入低壓區，因而使閥座孔內表面受到?jīng)_刷，時(shí)間長(cháng)了就會(huì )刺成溝槽。

3、密封圈失效導致高壓水直接沖刷閥孔內壁，造成泵頭刺裂。

（三）預防措施

1、提高泵頭制造質(zhì)量，減少裂紋、砂眼等內部缺陷。

2、更換閥座時(shí)檢查閥座質(zhì)量，要求表面光滑。凡是質(zhì)量不合格的不能裝入。

3、安裝前對閥座孔除銹并涂油。

4、及時(shí)更換失效的密封圈。

八、泵效下降

（一）故障現象

泵容積效率下降可用下列幾種方法判斷：

1、聽(tīng)泵頭內的聲音判斷，此時(shí)泵頭內有“刺刺”的刺水聲。

2、摸泵頭閥座部位，有溫度升高的現象。

3、觀(guān)察進(jìn)出口壓力表的波動(dòng)情況，如進(jìn)口壓力表波動(dòng)較大，說(shuō)明進(jìn)液閥片不嚴。如出口壓力表波動(dòng)較大，說(shuō)明排液閥片不嚴。

4、在注水井未調整配注系統管網(wǎng)無(wú)漏失的情況下，干線(xiàn)壓力下降。

5、通過(guò)單泵出口管線(xiàn)上流量計讀數判斷，排量下降。

6、通過(guò)電流判斷，一般電流下降5～10％閥片有漏失。

（二）原因分析

泵效下降是由于泵頭內高壓區或低壓區密封不嚴所造成的，主要有以下幾個(gè)原因：

1、由于閥片破裂變形，以及閥座、閥片表面刺出溝槽等原因使閥座閥片表面密封不嚴。

2、由于閥片復位彈簧斷裂，閥片不能及時(shí)封住閥座孔，造成高壓水返回低壓區。

3、閥座孔道內進(jìn)入異物，將閥片頂起，使閥座閥片密封不嚴。

4、由于泵頭刺裂，高壓水返回低壓端。

5、排出閥座密封圈損壞。

（三）預防措施

1、定期檢查閥座閥片，更換復位彈簧和密封圈。

2、發(fā)現泵頭刺裂時(shí)，及時(shí)修復泵頭。

3、選擇優(yōu)質(zhì)的閥座配件，并按正確的方法組裝。

4、定期清洗進(jìn)口過(guò)濾缸，檢查濾網(wǎng)是否損壞。

5、對泵進(jìn)出口流程施工后，啟泵前應將管線(xiàn)沖洗干凈，避免焊渣進(jìn)入泵頭內。

九、電機軸承跑高溫

（一）故障現象

這類(lèi)故障發(fā)生在電機前軸承，一般表現為軸承端蓋溫度升高（超過(guò)80CO）電機噪音增大，（有骨碌骨碌的聲音）一旦發(fā)現這種情況，應及時(shí)停泵檢查，否則會(huì )導致軸承損壞，嚴重時(shí)可造成電機抱軸事故。

（二）原因分析

產(chǎn)生這類(lèi)故障的原因主要有壓力下幾個(gè)方面：

1、電機軸承盒內缺油，造成滾動(dòng)體與滾道之間干磨，摩擦阻力增大，產(chǎn)生熱量使軸承部位溫度升高。

2、潤滑脂牌號不對或油脂變質(zhì)，導致軸承溫度升高。

3、由于軸承和端蓋鏜孔間隙大，造成電機軸承跑外圈，軸承外套與鏜孔干磨，使軸承溫度升高。

4、軸承端蓋緊固螺絲松緊不一致，使軸承偏斜，滾動(dòng)體與滾道偏磨，導致溫度升高 。

5、傳動(dòng)皮帶調整過(guò)緊使軸承受力側無(wú)間隙，造成滾動(dòng)體與滾道之間干磨，使軸承溫度升高。

6、變頻方式啟停泵的影響

使用變頻調速的泵站，在啟泵時(shí)采用將出口閘門(mén)打來(lái)，回流閘門(mén)關(guān)閉帶壓?jiǎn)⒈玫姆绞?，而停泵時(shí)采用不開(kāi)回流閘門(mén)卸壓突然緊急停泵的方式。在啟泵、停泵過(guò)程中軸承和電機軸都承受巨大的沖擊載荷，這都加快了滾珠和滾道的磨損，時(shí)間長(cháng)了磨損加劇，引起軸承跑高溫。

7、變頻泵轉速慢，電機散熱能力下降。

（三）預防措施

要避免此類(lèi)事故的發(fā)生必須做到以下幾點(diǎn)：

1、定期對軸承保養，加夠潤滑脂，并使用規定牌號的潤滑脂。

2、經(jīng)檢查跑外圈的軸承端蓋，可以用扁鏟在軸承孔壁上均勻打出毛刺，再將軸承裝入端蓋。

3、調節端蓋螺絲力矩一致，達到軸承和鏜孔中心線(xiàn)重合。

4、更換皮帶及調整皮帶時(shí)，要求松緊程度合適。

5、使用變頻調速的泵站，啟泵時(shí)先將回流閘門(mén)打開(kāi)，在無(wú)壓力情況下啟泵，停泵時(shí)先打開(kāi)回流閘門(mén)卸壓，然后再停泵。

6、設定變頻泵最低頻率為25HZ。

結束語(yǔ)：

1、柱塞泵常見(jiàn)故障與設備制造、維修保養、使用操作都有密切的關(guān)系。制造、修理是基礎，保養、使用操作是關(guān)鍵，所以必須加強現場(chǎng)管理工作，特別是加強潤滑油管理工作。

2、柱塞泵有些故障不是孤立的，有時(shí)是相互影響、相互作用的，有時(shí)一種現象可能有幾種故障的可能。因此，必須以綜合分析的方法判斷故障產(chǎn)生的原因。為了準確查找故障部位，可以采取分段處理的方法。即：卸掉皮帶空試電機、卸掉連接卡子空試動(dòng)力端、逐步帶壓檢查診斷，從而找出產(chǎn)生故障的真正原因，進(jìn)而排除故障。

3、開(kāi)展柱塞泵故障的分析工作，使操作者掌握故障發(fā)生的征兆，采取相應的預防措施，對避免機械事故的發(fā)生，延長(cháng)機泵的使用壽命，都具有十分重要的意義。